深化应用 - 427 - 4G 与卫星通信混合组网 在海上风电场中的应用 广东华电福新阳江海上风电有限公司，敖立争、纪云松、马士东 摘 要：本文基于海上风电场无线通信需求，分析无线通信系统建设的可行性和必要性，提出了海上风电场建设 4G 无线通信系统的总体布局和建设方案。本方案采用 TDD LTE 技术，基于运营商的核心网及网络运维平台实现 LTE 网络业 务功能和网络运维，实现与公网移动通信服务的无缝对接。同时利用卫星通信技术作为应急通信保障手段及实现链路备 份功能。 关键词：海上风电场；4G；无线通信；卫星通信 近年来风电行业持续高速发展，我国已是最大 的风电市场，风电的推广应用助推能源结构的优化， 成为我国清洁能源发电方式中不可缺少的一部分。 随着海上风电技术的发展，海上风电成本正逐步下 降，未来海上风电将从近海、浅海走向远海、深海。 一般海上风电场在距离岸边数十公里以上的海域， 运营商信号无法实现海上风电场区域的信号覆盖， 海陆之间存在通信困难的问题。当前国内外风电场 采用的无线通信技术主要分为两大类，一类是基于 公网运营商所采用的移动通信技术，包括 2G、3G、 4G 不同制式的移动通信网络技术，另一类是基于无 线局域网技术的 Wi-Fi、MESH、ZigBee 等短距离无 线接入网络技术。考虑未来风电场智能化应用对于 无线宽带通信的需求，目前在风电场进行广泛推广 应用的主流无线通信技术，分别为以 LTE 为代表的 4G 移动通信技术和以 Wi-Fi 为代表的 WLAN 技术。 本方案采用 TDD LTE 技术，基于运营商的核心 网及网络运维平台实现 LTE 网络业务功能和网络运 维，提供更加全面高质的通信运维服务和安全高效 的网络优化管理，实现与公网移动通信服务的无缝 对接。 1.1 全场无线覆盖需求 一般海上风电场在距离岸边数十公里以上的海 域，由于地处偏远，运营商信号无法实现海上风电 场区域的信号覆盖，海陆之间存在通信困难的问题， 因此在风电场全场部署无线通信系统以实现施工作 业区域的信号覆盖，满足现场人员对通信的需求以 及管理人员对现场实时监管的需求。 1.2 应急通信保障的需求 风电场风机数据及综合自动化系统采用海底光 电复合缆作为回传链路，一旦光纤中断，风电场数 据将无法上送调度，在海上风电场全寿命周期（大 约 25 年） ，考虑到通信中断发生的可能性，亟需通 信链路应急备份以保障应急场景下通信使用需求。 应急通信保障的需求主要包括内网的应急链路备份 和外网（无线通信系统）的应急链路备份。 1.3 主要业务应用对无线通信带宽的需求 在风电场区域实现全场无线信号覆盖，核心功 能包括：语音通话、视频通话、图片传输、短信通 知等业务功能。在满足海上风电场无线覆盖的同时， 满足业务功能对无线通信带宽的需求。